[發明專利]基于陰極短路柵控晶閘管的隔離型雙向直流固態斷路器

有效

• 申請號: 202011145187.6
• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN112311366B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 陳萬軍;張舒逸;許曉銳;劉超;張波
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H03K17/04
• 分類號: H03K17/04
• 代理公司: 成都點睛專利代理事務所(普通合伙) 51232
• 代理人: 孫一峰

1.基于陰極短路柵控晶閘管的隔離型雙向直流固態斷路器，其特征在于，包括第一直流電源V₁、第二直流電源V₂、第一CS-MCT(T₁)、第二CS-MCT(T₂)、第一二極管(D₁)、第二二極管(D₂)、變壓器第一次級線圈(N₂)、變壓器第二次級線圈(N₃)、第三CS-MCT(T₃)、第一電阻(R₁)、第二電阻(R₂)、電容(C)、變壓器原線圈(N₁)、霍爾電流傳感器、電壓比較器和柵極控制單元；第一直流電源V₁、第二直流電源V₂、第一CS-MCT(T₁)、第二CS-MCT(T₂)、第一二極管(D₁)、第二二極管(D₂)、變壓器第一次級線圈(N₂)和變壓器第二次級線圈(N₃)構成主回路；第三CS-MCT(T₃)、第一電阻(R₁)、第二電阻(R₂)、電容(C)、變壓器原線圈(N₁)構成保護回路；霍爾電流傳感器和電壓比較器構成監測單元；

所述的第一CS-MCT(T₁)和變壓器第一次級線圈(N₂)串聯，并和第一二極管(D₁)反向并聯組成第一開關對，第二CS-MCT(T₂)和變壓器第二次級線圈(N₃)串聯，并和第二二極管(D₂)反向并聯組成第二開關對；所述的第一開關對和第二開關對通過反向串聯的形式連接在一起組成雙向開關；所述的變壓器第一次級線圈(N₂)同名端與第一CS-MCT(T₁)的陰極相連，所述的變壓器第二次級線圈(N₃)同名端與第二CS-MCT(T₂)的陰極相連；所述的第一二極管(D₁)的陽極連接到第一直流電源V₁的正極；所述的第二二極管(D₂)的陽極連接到第二直流電源V₂的正極；所述的第一電阻(R₁)的一端分別與第一二極管(D₁)的陰極、第一二極管(D₁)的陰極、第一CS-MCT(T₁)的陽極、第二CS-MCT(T₂)的陽極連接在一起；所述的第一電阻(R₁)的另一端分別和電容(C)及第二電阻(R₂)連接在一起；所述的電容(C)的另一端與第三CS-MCT(T₃)的陰極和第一直流電源V₁及第二直流電源V₂的負極連接在一起；所述的第二電阻(R₂)的另一端與變壓器原線圈(N₁)的同名端連接在一起；所述的變壓器原線圈(N₁)另一端與第三CS-MCT(T₃)的陽極連在一起；主回路電流線穿過霍爾電流傳感器，霍爾電流傳感器的輸出端連接到電壓比較器的一個輸入端；所述電壓比較器的另一輸入端連接比較電壓V_T，電壓比較器的輸出端連接到柵極控制單元的輸入端；所述的柵極控制單元的輸出端連接到第一CS-MCT(T₁)、第二CS-MCT(T₂)、第三CS-MCT(T₃)的柵極。

2.根據權利要求1所述的基于陰極短路柵控晶閘管的隔離型雙向直流固態斷路器，其特征在于，第一電阻(R₁)選取遠大于負載電阻的阻值，使保護回路和主回路間電流隔離。